Akustisk kamera – visualisering och lokalisering av ljudkällor

Den akustiska kameran är en mångsidig enhet. Ljudvågor används för att generera en bild av omgivningen. En konventionell kamera använder ljus för att ta bilder, medan den akustiska kameran omvandlar ljudvågor till visuell data. Detta gör det möjligt att visualisera ljudkällor och därmed upptäcka svagheter i exempelvis byggnaders skal eller maskiner.

Hur kan ljudkällor ses med en akustisk kamera?

Beroende på tillverkare kan olika antal mikrofoner användas. Data som genereras från dessa mikrofoner används för att skapa en visuell representation av den omgivande miljön. Dessa mikrofoner är placerade på en enda nivå och bildar vad som kallas en mikrofonarray. Nivå- och fasskillnaderna mellan de enskilda mikrofonerna bearbetas i algoritmen med hjälp av relevant tids- och frekvensinformation. Detta innebär att en eller flera ljudkällor kan identifieras. En kamera visar objektet som testas i den tillhörande programvaran och lägger till den akustiska bilden ovanpå den (som en värmekarta). Värmekartan används för att skapa en visuell representation av de analyserade data genom att använda olika färger för att representera olika ljudtrycksnivåer. Områden markerade med rött har de högsta ljudtrycksnivåerna. På så sätt kan höga eller oönskade ljudkällor lokaliseras. Dessutom kan flera ljudkällor identifieras samtidigt och visas i programvaran. En stor fördel med den akustiska kameran är realtidsutvärderingen av data, samt dess mobilitet. Mikrofonerna kan bearbeta frekvenser från 10 Hz till 24 kHz. Ett brett spektrum av ljudtrycksnivåer från 33 dB till 120 dB är också möjligt. Kameran ansluts till en bärbar dator med endast en LAN-kabel, vilket gör systemet mycket flexibelt och kan användas på relevanta platser.

Ljudkällor och en video sparas. Filen kan redigeras i efterhand.

Prüfer mit Visualisierungssoftware und der akustischen Kamera vor Prüfobjekt
Acoustic camera in use

Vad kan en akustisk kamera användas till?

Den akustiska kameran används för att stödja utvecklingsarbetet inom byggakustikavdelningen på Schüco OneLab Technology Center. Den kan användas vid öppning och stängning av byggkomponenter och för svåra akustiska problem, där beslag ger upphov till störande ljud. Kameran är också idealisk för användning med särskilt stora testprover. Detta beror på att både vår egen hörsel och konventionella mätmetoder ofta har begränsningar när det gäller att hantera komplexa akustiska frågor. Schüco OneLab Technology Center testar inte bara produkter i utvecklingsfasen, utan kan också testa projektlösningar för Schücos partners och tillverkare.

Efter ett byggakustiskt test i enlighet med DIN EN 10140-2 (mätning av ljudisolering hos byggnadskomponenter under testförhållanden) användes den akustiska kameran för att identifiera svaga punkter i fönstret. Felaktigt justerade beslag eller dåligt passande tätningar kan lokaliseras i realtid.

Software der akustischen Kamera
Darstellung der Software mit unterschiedlichen Einstellungsvarianten der akustischen Kamera
Visualisierung von Knackgeräuschen einer Tür

Programvaran gör det möjligt att justera parametrar som dynamik, vilket kan vara avgörande när man försöker lokalisera ljud. Detta visas i avläsningarna i bilderna ovan. Inga ljudkällor kan identifieras i den akustiska bilden till vänster, men genom att ändra dynamiken kan de enskilda ljudtrycksnivåerna visualiseras tydligare, som visas i bilden nedan.

Testprovet som visas på denna bild är en dörr. Den värmdes först upp med hjälp av strålningsväggen för att akustiskt kontrollera och lokalisera förändringar i materialet.

Som ett resultat av denna uppvärmningsprocess kan den akustiska kameran visa temperaturens inverkan på olika material. Även om nivåerna är mycket låga kan de ses genom kameran. Motsvarande ljudfrekvenser i kHz kan bestämmas i frekvens-tidskurvan.

Den akustiska kameran är mångsidig och kan användas till mycket mer än bara system i byggnadens klimatskal.

Den akustiska kameran har också ett brett användningsområde inom industrin: för att lokalisera ljudkällor på arbetsplatser, i maskiner eller motorer, men också inom byggnadsteknik.

Med sin imponerande förmåga att skapa en visuell representation av ljud hjälper den akustiska kameran oss att bättre förstå vår omgivning och dess akustiska egenskaper. Den är ett viktigt verktyg för ljudreducering, kvalitetssäkring och forskning inom akustikområdet, och är dessutom mycket lätt att transportera.

Har du märkt störande ljud i din byggnad eller i andra produkter men har svårt att lokalisera dem? Då kan mobil användning av akustikkameran också vara ett alternativ för dig.